公布日：2024.12.13
申請(qǐng)日：2024.10.28
分類(lèi)號(hào)：C02F11/143(2019.01)I;C02F11/18(2006.01)I;B01F27/112(2022.01)I;B01F27/70(2022.01)I;B01F35/52(2022.01)I
摘要
本發(fā)明屬于污泥脫水技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水裝置及脫水工藝，其包括反應(yīng)室，反應(yīng)室內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝翻料組件，翻料組件包括大轉(zhuǎn)軸、固定板和轉(zhuǎn)動(dòng)板，固定板固定安裝在大轉(zhuǎn)軸上，大轉(zhuǎn)軸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝小轉(zhuǎn)軸，小轉(zhuǎn)軸上固定安裝轉(zhuǎn)動(dòng)板。本發(fā)明通過(guò)翻料組件替換攪拌組件，降低對(duì)裝置對(duì)污泥結(jié)構(gòu)的破壞，避免對(duì)二氧化碳水合物的破壞，提高二氧化碳與污泥中水分的混合反應(yīng)速率；具體通過(guò)氣缸推動(dòng)齒輪移動(dòng)，使傳動(dòng)環(huán)內(nèi)部的伸縮頭抵接壓塊，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮蓄力彈簧并帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)擴(kuò)展腔內(nèi)部的空間增加，壓腔內(nèi)部的空間較少，轉(zhuǎn)動(dòng)板擠壓壓腔內(nèi)的污泥，將其壓碎，避免反應(yīng)室內(nèi)部的低溫環(huán)境導(dǎo)致污泥變硬。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水裝置，其特征在于：包括反應(yīng)室（11），反應(yīng)室（11）上分別安裝進(jìn)液口（2）和排氣口（3），反應(yīng)室（11）頂部和底部分別安裝進(jìn)料口（7）和排料口（8），進(jìn)料口（7）和排料口（8）分別連接上蓋板（10）和下?lián)醢澹?/span>9），反應(yīng)室（11）內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝翻料組件（6），翻料組件（6）包括大轉(zhuǎn)軸（61）、固定板（62）和轉(zhuǎn)動(dòng)板（63），所述大轉(zhuǎn)軸（61）安裝在反應(yīng)室（11）內(nèi)，固定板（62）固定安裝在大轉(zhuǎn)軸（61）上，大轉(zhuǎn)軸（61）內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝小轉(zhuǎn)軸（67），小轉(zhuǎn)軸（67）上固定安裝轉(zhuǎn)動(dòng)板（63），反應(yīng)室（11）外側(cè)安裝傳動(dòng)組件（5），傳動(dòng)組件（5）分別帶動(dòng)大轉(zhuǎn)軸（61）和小轉(zhuǎn)軸（67）轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水裝置，其特征在于：所述翻料組件（6）還包括折疊擋板（64），所述大轉(zhuǎn)軸（61）上開(kāi)設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)腔（66），轉(zhuǎn)動(dòng)板（63）位于轉(zhuǎn)動(dòng)腔（66）內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)板（63）通過(guò)折疊擋板（64）與大轉(zhuǎn)軸（61）連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水裝置，其特征在于：所述傳動(dòng)組件（5）包括電機(jī)（51）、齒輪（54）和傳動(dòng)環(huán)（55），所述電機(jī)（51）輸出端安裝轉(zhuǎn)動(dòng)套（52），轉(zhuǎn)動(dòng)套（52）內(nèi)安裝氣缸（53），氣缸（53）輸出端連接齒輪（54），齒輪（54）上同軸安裝傳動(dòng)環(huán)（55），傳動(dòng)環(huán)（55）內(nèi)安裝伸縮頭（56）。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水裝置，其特征在于：所述翻料組件（6）還包括連接套（68），連接套（68）套設(shè)在小轉(zhuǎn)軸（67）上并與大轉(zhuǎn)軸（61）固定連接，連接套（68）內(nèi)安裝內(nèi)齒（57），齒輪（54）與內(nèi)齒（57）嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水裝置，其特征在于：所述小轉(zhuǎn)軸（67）上固定安裝壓塊（69），連接套（68）內(nèi)部固定安裝固定塊（58），壓塊（69）通過(guò)蓄力彈簧（59）與固定塊（58）連接，所述伸縮頭（56）抵接壓塊（69）。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動(dòng)板（63）通過(guò)復(fù)位彈簧（65）與大轉(zhuǎn)軸（61）連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水裝置，其特征在于：所述反應(yīng)室（11）外側(cè)安裝保溫桶（1），保溫桶（1）底部安裝支撐腿（4）。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水裝置，其特征在于：所述反應(yīng)室（11）包括擴(kuò)展腔（1101）和壓腔（1102），所述固定板（62）和轉(zhuǎn)動(dòng)板（63）將反應(yīng)室（11）分隔為兩個(gè)壓腔（1102）和兩個(gè)擴(kuò)展腔（1101），兩個(gè)壓腔（1102）和兩個(gè)擴(kuò)展腔（1101）分別沿大轉(zhuǎn)軸（61）對(duì)稱(chēng)，且每個(gè)壓腔（1102）和擴(kuò)展腔（1101）裝填有等量的污泥。
9.一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水工藝，其特征在于，所述工藝應(yīng)用于如上述權(quán)利要求1-8任一所述的污泥脫水裝置，所述工藝包括以下步驟：步驟S1：將預(yù)處理后的污泥倒入進(jìn)料口（7），蓋上上蓋板（10），啟動(dòng)電機(jī)（51），電機(jī)（51）通過(guò)齒輪（54）和內(nèi)齒（57）嚙合帶動(dòng)固定板（62）和轉(zhuǎn)動(dòng)板（63）同步轉(zhuǎn)動(dòng)，污泥會(huì)均勻的進(jìn)入擴(kuò)展腔（1101）和壓腔（1102）；步驟S2：向進(jìn)液口（2）內(nèi)注入液態(tài)二氧化碳，當(dāng)反應(yīng)室（11）的壓力達(dá)到一定值，繼續(xù)通入液態(tài)二氧化碳，同時(shí)將反應(yīng)室（11）內(nèi)部的氣態(tài)二氧化碳從排氣口（3）排出，隨著大轉(zhuǎn)軸（61）轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入到反應(yīng)室（11）內(nèi)部的液態(tài)二氧化碳逐個(gè)對(duì)擴(kuò)展腔（1101）和壓腔（1102）內(nèi)部的污泥進(jìn)行降溫；步驟S3：當(dāng)反應(yīng)室（11）內(nèi)溫度達(dá)到一定值，關(guān)閉排氣口（3），停止氣態(tài)二氧化碳的排出，繼續(xù)注入液態(tài)二氧化碳，升高反應(yīng)室（11）內(nèi)壓力；步驟S4：當(dāng)反應(yīng)室（11）內(nèi)部溫度和壓力均已滿(mǎn)足生成二氧化碳水合物的條件時(shí)，啟動(dòng)氣缸（53），氣缸（53）推動(dòng)齒輪（54）移動(dòng)，使齒輪（54）脫離與內(nèi)齒（57）嚙合，同時(shí)，傳動(dòng)環(huán)（55）內(nèi)部的伸縮頭（56）抵接壓塊（69），隨著電機(jī)（51）轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)（51）通過(guò)傳動(dòng)環(huán)（55）和其上的伸縮頭（56）帶動(dòng)小轉(zhuǎn)軸（67）和其上的壓塊（69）轉(zhuǎn)動(dòng)并壓縮蓄力彈簧（59），小轉(zhuǎn)軸（67）帶動(dòng)其上的轉(zhuǎn)動(dòng)板（63）轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)擴(kuò)展腔（1101）內(nèi)部的空間增加，壓腔（1102）內(nèi)部的空間較少，轉(zhuǎn)動(dòng)板（63）擠壓壓腔（1102）內(nèi)的污泥將其碾碎；步驟S5：等到反應(yīng)室（11）內(nèi)部污泥中的水完全形成二氧化碳水合物后，反應(yīng)室（11）內(nèi)壓力穩(wěn)定，即二氧化碳?jí)毫Ψ�(wěn)定，標(biāo)志著反應(yīng)室（11）內(nèi)污泥反應(yīng)完成，打開(kāi)排氣口（3），將反應(yīng)室（11）內(nèi)部的二氧化碳排出，再將污泥從排料口（8）排出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水工藝，其特征在于，所述步驟S4具體包括以下步驟：步驟S41：隨著小轉(zhuǎn)軸（67）轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)蓄力彈簧（59）被壓縮至極限后，伸縮頭（56）回縮脫離壓塊（69），此時(shí)蓄力彈簧（59）通過(guò)壓塊（69）帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板（63）回轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)擴(kuò)展腔（1101）內(nèi)的污泥顛起并翻轉(zhuǎn)；步驟S42：由于擴(kuò)展腔（1101）內(nèi)部空間增加，翻轉(zhuǎn)過(guò)程中的污泥能夠與充分足量的二氧化碳混合。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水裝置及脫水工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水裝置，其包括反應(yīng)室，反應(yīng)室上分別安裝進(jìn)液口和排氣口，反應(yīng)室頂部和底部分別安裝進(jìn)料口和排料口，進(jìn)料口和排料口分別連接上蓋板和下?lián)醢澹磻?yīng)室內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝翻料組件，翻料組件包括大轉(zhuǎn)軸、固定板和轉(zhuǎn)動(dòng)板，所述大轉(zhuǎn)軸安裝在反應(yīng)室內(nèi)，固定板固定安裝在大轉(zhuǎn)軸上，大轉(zhuǎn)軸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝小轉(zhuǎn)軸，小轉(zhuǎn)軸上固定安裝轉(zhuǎn)動(dòng)板，反應(yīng)室外側(cè)安裝傳動(dòng)組件，傳動(dòng)組件分別帶動(dòng)大轉(zhuǎn)軸和小轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為本方案進(jìn)一步的優(yōu)化或者改進(jìn)，所述翻料組件還包括折疊擋板，所述大轉(zhuǎn)軸上開(kāi)設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)腔，轉(zhuǎn)動(dòng)板位于轉(zhuǎn)動(dòng)腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)板通過(guò)折疊擋板與大轉(zhuǎn)軸連接。
作為本方案進(jìn)一步的優(yōu)化或者改進(jìn)，所述傳動(dòng)組件包括電機(jī)、齒輪和傳動(dòng)環(huán)，所述電機(jī)輸出端安裝轉(zhuǎn)動(dòng)套，轉(zhuǎn)動(dòng)套內(nèi)安裝氣缸，氣缸輸出端連接齒輪，齒輪上同軸安裝傳動(dòng)環(huán)，傳動(dòng)環(huán)內(nèi)安裝伸縮頭。
作為本方案進(jìn)一步的優(yōu)化或者改進(jìn)，所述翻料組件還包括連接套，連接套套設(shè)在小轉(zhuǎn)軸上并與大轉(zhuǎn)軸固定連接，連接套內(nèi)安裝內(nèi)齒，齒輪與內(nèi)齒嚙合。
作為本方案進(jìn)一步的優(yōu)化或者改進(jìn)，所述小轉(zhuǎn)軸上固定安裝壓塊，連接套內(nèi)部固定安裝固定塊，壓塊通過(guò)蓄力彈簧與固定塊連接，所述伸縮頭抵接壓塊。
作為本方案進(jìn)一步的優(yōu)化或者改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板通過(guò)復(fù)位彈簧與大轉(zhuǎn)軸連接。
作為本方案進(jìn)一步的優(yōu)化或者改進(jìn)，所述反應(yīng)室外側(cè)安裝保溫桶，保溫桶底部安裝支撐腿。
作為本方案進(jìn)一步的優(yōu)化或者改進(jìn)，所述反應(yīng)室包括擴(kuò)展腔和壓腔，所述固定板和轉(zhuǎn)動(dòng)板將反應(yīng)室分隔為兩個(gè)壓腔和兩個(gè)擴(kuò)展腔，兩個(gè)壓腔和兩個(gè)擴(kuò)展腔分別沿大轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng)，且每個(gè)壓腔和擴(kuò)展腔裝填有等量的污泥。
一種基于二氧化碳水合物的污泥脫水工藝，所述工藝應(yīng)用于如上述所述的污泥脫水裝置，所述方法包括以下步驟：步驟S1：將預(yù)處理后的污泥倒入進(jìn)料口，蓋上上蓋板，啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)通過(guò)齒輪和內(nèi)齒嚙合帶動(dòng)固定板和轉(zhuǎn)動(dòng)板同步轉(zhuǎn)動(dòng)，污泥會(huì)均勻的進(jìn)入擴(kuò)展腔和壓腔；步驟S2：向進(jìn)液口內(nèi)注入液態(tài)二氧化碳，當(dāng)反應(yīng)室的壓力達(dá)到一定值，繼續(xù)通入液態(tài)二氧化碳，同時(shí)將反應(yīng)室內(nèi)部的氣態(tài)二氧化碳從排氣口排出，隨著大轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入到反應(yīng)室內(nèi)部的液態(tài)二氧化碳逐個(gè)對(duì)擴(kuò)展腔和壓腔內(nèi)部的污泥進(jìn)行降溫；步驟S3：當(dāng)反應(yīng)室內(nèi)溫度達(dá)到一定值，關(guān)閉排氣口，停止氣態(tài)二氧化碳的排出，繼續(xù)注入液態(tài)二氧化碳，升高反應(yīng)室內(nèi)壓力；步驟S4：當(dāng)反應(yīng)室內(nèi)部溫度和壓力均已滿(mǎn)足生成二氧化碳水合物的條件時(shí)，啟動(dòng)氣缸，氣缸推動(dòng)齒輪移動(dòng)，使齒輪脫離與內(nèi)齒嚙合，同時(shí)，傳動(dòng)環(huán)內(nèi)部的伸縮頭抵接壓塊，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)環(huán)和其上的伸縮頭帶動(dòng)小轉(zhuǎn)軸和其上的壓塊轉(zhuǎn)動(dòng)并壓縮蓄力彈簧，小轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)其上的轉(zhuǎn)動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)擴(kuò)展腔內(nèi)部的空間增加，壓腔內(nèi)部的空間較少，轉(zhuǎn)動(dòng)板擠壓壓腔內(nèi)的污泥將其碾碎；步驟S5：等到反應(yīng)室內(nèi)部污泥中的水完全形成二氧化碳水合物后，反應(yīng)室內(nèi)壓力穩(wěn)定，即二氧化碳?jí)毫Ψ�(wěn)定，標(biāo)志著反應(yīng)室內(nèi)污泥反應(yīng)完成，打開(kāi)排氣口，將反應(yīng)室內(nèi)部的二氧化碳排出，再將污泥從排料口排出。
作為本方案進(jìn)一步的優(yōu)化或者改進(jìn)，所述步驟S4具體包括以下步驟：步驟S41：隨著小轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)蓄力彈簧被壓縮至極限后，伸縮頭回縮脫離壓塊，此時(shí)蓄力彈簧通過(guò)壓塊帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板回轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)擴(kuò)展腔內(nèi)的污泥顛起并翻轉(zhuǎn)；步驟S42：由于擴(kuò)展腔內(nèi)部空間增加，翻轉(zhuǎn)過(guò)程中的污泥能夠與充分足量的二氧化碳混合。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過(guò)翻料組件替換攪拌組件，降低對(duì)裝置對(duì)污泥結(jié)構(gòu)的破壞，避免對(duì)二氧化碳水合物的破壞，提高二氧化碳與污泥中水分的混合反應(yīng)速率；具體的，通過(guò)氣缸推動(dòng)齒輪移動(dòng)，使齒輪脫離與內(nèi)齒嚙合，同時(shí)，傳動(dòng)環(huán)內(nèi)部的伸縮頭抵接壓塊，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)壓縮蓄力彈簧并帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)擴(kuò)展腔內(nèi)部的空間增加，壓腔內(nèi)部的空間較少，轉(zhuǎn)動(dòng)板擠壓壓腔內(nèi)的污泥，將其壓碎，避免反應(yīng)室內(nèi)部的低溫環(huán)境導(dǎo)致污泥變硬；另外，擴(kuò)展腔內(nèi)部的空間增加，相同條件下，擴(kuò)展腔內(nèi)部的污泥能夠接觸更多的二氧化碳，當(dāng)蓄力彈簧被壓縮至極限后，伸縮頭回縮脫離壓塊，此時(shí)蓄力彈簧通過(guò)壓塊帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板回轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)擴(kuò)展腔內(nèi)的污泥顛起并翻轉(zhuǎn)，由于擴(kuò)展腔內(nèi)部空間增加，污泥在顛起的過(guò)程中能夠與充分足量的二氧化碳混合，提高污泥中水分與二氧化碳的結(jié)合效率。
（發(fā)明人：黃連生;葉金玲;陳梁）
